Jana-aritmetiikka geometrisesti

Tämän tutkielman tarkoituksena on esittää vaihtoehtoinen tapa määritellä jana-aritmetiikka. Yleisesti jana-aritmetiikkaa määriteltäessä on totuttu antamaan janalle pituus, joka usein kiinnitetään reaalilukuihin. Tällä tavalla saadaan reaalilukujen algebrallisten ominaisuuksien avulla rakennettua jan...

Täydet tiedot

Bibliografiset tiedot
Päätekijä: Hassi, Juuso
Muut tekijät: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Matematiikan ja tilastotieteen laitos, Department of Mathematics and Statistics, Jyväskylän yliopisto, University of Jyväskylä
Aineistotyyppi: Pro gradu
Kieli:fin
Julkaistu: 2021
Aiheet:
Linkit: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/74990
_version_ 1826225730419163136
author Hassi, Juuso
author2 Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_facet Hassi, Juuso Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä Hassi, Juuso Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_sort Hassi, Juuso
datasource_str_mv jyx
description Tämän tutkielman tarkoituksena on esittää vaihtoehtoinen tapa määritellä jana-aritmetiikka. Yleisesti jana-aritmetiikkaa määriteltäessä on totuttu antamaan janalle pituus, joka usein kiinnitetään reaalilukuihin. Tällä tavalla saadaan reaalilukujen algebrallisten ominaisuuksien avulla rakennettua jana-aritmetiikka, mutta tässä tutkielmassa lähdetäänkin lähestymään janoja täysin geometrian näkökulmasta. Geometria on yksi matematiikan vanhimmista osa-alueista ja jo noin 300 vuotta ennen ajanlaskun alkua Eukleides Aleksandrialainen julkaisi merkittävän teoksen Alkeet. Kirja on yksi kaikkien aikojen menestyneimmistä teoksista ja sitä käytettiin geometrian oppikirjana yli 2000 vuotta. Geometrian pohjalle tarvitaan perusoletuksia eli aksioomia, joihin pohjautuen voidaan todistaa tuloksia suoraviivaisesti ja täsmällisesti. Tämän tutkielman päälähteenä on käytetty amerikkalaisen matemaatikon Robin Hartshornen teosta Geometry: Euclid and Beyond. Teoksen aksioomat tulevat saksalaisen matemaatikon David Hilbertin esittelemästä aksioomajärjestelmästä tasogeometrialle, jossa hän täydensi Eukleideen aiempia aksioomia. Tutkielman alussa määritellään yhteen- ja kertolaskutoimitukset janoille geometrisesti ja näiden ominaisuudet todistetaan aksioomien avulla. Kertolaskun ominaisuuksien perusteluissa käytetään apuna myös syklisiä nelikulmioita, jotka ovat neljän pisteen joukkoja saman ympyrän kehältä. Nelikulmiot muodostuvat näiden pisteiden välisistä janoista, jotka eivät leikkaa toisiaan. Laskutoimitusten määrittelyn jälkeen siirrytään yhdenmuotoisiin kolmioihin, joissa vertaillaan kolmioiden kulmia ja sivujen suhteita. Yhdenmuotoisten kolmioiden avulla voidaan todistaa merkittäviä lauseita, kuten Pythagoraan lause. Lopuksi ympyrä sulkeutuu osoittamalla, että geometristen ominaisuuksien pohjalta jana-aritmetiikka toimii samalla tavalla kuin koulumatematiikassa karteesiseen koordinaatistoon ja reaalilukuihin pohjautuva tapa. On siis yhtäpitävää käyttää molempia geometrian lähestymistapoja, mutta geometrisen mallin vahvuus piilee siinä, että se ei ole sidottu mihinkään tiettyyn lukujärjestelmään. Näiden mallien yhtäläisyys todistetaan tutkielmassa tekemällä kuvaus geometriselta tasolta karteesiselle koordinaatistolle ja osoittamalla, että tämä kuvaus on isomorfinen.
first_indexed 2021-04-09T20:01:49Z
format Pro gradu
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Lehrb\u00e4ck, Juha", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "Hassi, Juuso", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2021-04-09T05:50:31Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2021-04-09T05:50:31Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2021", "language": "", "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/74990", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "T\u00e4m\u00e4n tutkielman tarkoituksena on esitt\u00e4\u00e4 vaihtoehtoinen tapa m\u00e4\u00e4ritell\u00e4 jana-aritmetiikka. Yleisesti jana-aritmetiikkaa m\u00e4\u00e4ritelt\u00e4ess\u00e4 on totuttu antamaan janalle pituus, joka usein kiinnitet\u00e4\u00e4n reaalilukuihin. T\u00e4ll\u00e4 tavalla saadaan reaalilukujen algebrallisten ominaisuuksien avulla rakennettua jana-aritmetiikka, mutta t\u00e4ss\u00e4 tutkielmassa l\u00e4hdet\u00e4\u00e4nkin l\u00e4hestym\u00e4\u00e4n janoja t\u00e4ysin geometrian n\u00e4k\u00f6kulmasta. Geometria on yksi matematiikan vanhimmista osa-alueista ja jo noin 300 vuotta ennen ajanlaskun alkua Eukleides Aleksandrialainen julkaisi merkitt\u00e4v\u00e4n teoksen Alkeet. Kirja on yksi kaikkien aikojen menestyneimmist\u00e4 teoksista ja sit\u00e4 k\u00e4ytettiin geometrian oppikirjana yli 2000 vuotta.\n\nGeometrian pohjalle tarvitaan perusoletuksia eli aksioomia, joihin pohjautuen voidaan todistaa tuloksia suoraviivaisesti ja t\u00e4sm\u00e4llisesti. T\u00e4m\u00e4n tutkielman p\u00e4\u00e4l\u00e4hteen\u00e4 on k\u00e4ytetty amerikkalaisen matemaatikon Robin Hartshornen teosta Geometry: Euclid and Beyond. Teoksen aksioomat tulevat saksalaisen matemaatikon David Hilbertin esittelem\u00e4st\u00e4 aksioomaj\u00e4rjestelm\u00e4st\u00e4 tasogeometrialle, jossa h\u00e4n t\u00e4ydensi Eukleideen aiempia aksioomia.\n\nTutkielman alussa m\u00e4\u00e4ritell\u00e4\u00e4n yhteen- ja kertolaskutoimitukset janoille geometrisesti ja n\u00e4iden ominaisuudet todistetaan aksioomien avulla. Kertolaskun ominaisuuksien perusteluissa k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n apuna my\u00f6s syklisi\u00e4 nelikulmioita, jotka ovat nelj\u00e4n pisteen joukkoja saman ympyr\u00e4n keh\u00e4lt\u00e4. Nelikulmiot muodostuvat n\u00e4iden pisteiden v\u00e4lisist\u00e4 janoista, jotka eiv\u00e4t leikkaa toisiaan. Laskutoimitusten m\u00e4\u00e4rittelyn j\u00e4lkeen siirryt\u00e4\u00e4n yhdenmuotoisiin kolmioihin, joissa vertaillaan kolmioiden kulmia ja sivujen suhteita. Yhdenmuotoisten kolmioiden avulla voidaan todistaa merkitt\u00e4vi\u00e4 lauseita, kuten Pythagoraan lause.\n \nLopuksi ympyr\u00e4 sulkeutuu osoittamalla, ett\u00e4 geometristen ominaisuuksien pohjalta jana-aritmetiikka toimii samalla tavalla kuin koulumatematiikassa karteesiseen koordinaatistoon ja reaalilukuihin pohjautuva tapa. On siis yht\u00e4pit\u00e4v\u00e4\u00e4 k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 molempia geometrian l\u00e4hestymistapoja, mutta geometrisen mallin vahvuus piilee siin\u00e4, ett\u00e4 se ei ole sidottu mihink\u00e4\u00e4n tiettyyn lukuj\u00e4rjestelm\u00e4\u00e4n. N\u00e4iden mallien yht\u00e4l\u00e4isyys todistetaan tutkielmassa tekem\u00e4ll\u00e4 kuvaus geometriselta tasolta karteesiselle koordinaatistolle ja osoittamalla, ett\u00e4 t\u00e4m\u00e4 kuvaus on isomorfinen.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by Paivi Vuorio (paelvuor@jyu.fi) on 2021-04-09T05:50:31Z\nNo. of bitstreams: 0", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2021-04-09T05:50:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0\n Previous issue date: 2021", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "40", "language": "", "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.mimetype", "value": "application/pdf", "language": null, "element": "format", "qualifier": "mimetype", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "fin", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Jana-aritmetiikka geometrisesti", "language": "", "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-202104092304", "language": "", "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Pro gradu -tutkielma", "language": "fi", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Master\u2019s thesis", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Sciences", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Matematiikan ja tilastotieteen laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Department of Mathematics and Statistics", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Matematiikan opettajankoulutus", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Teacher education programme in Mathematics", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "yvv.contractresearch.funding", "value": "0", "language": "", "element": "contractresearch", "qualifier": "funding", "schema": "yvv"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.oppiainekoodi", "value": "4041", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "oppiainekoodi", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "matematiikka", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "geometria", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "aritmetiikka", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "aksioomat", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.content", "value": "fulltext", "language": null, "element": "format", "qualifier": "content", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.okm", "value": "G2", "language": null, "element": "type", "qualifier": "okm", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_74990
language fin
last_indexed 2025-02-18T10:56:10Z
main_date 2021-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2021
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/8ceea842-47f8-432f-83a9-c54cebffdcca\/download","text":"URN:NBN:fi:jyu-202104092304.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2021
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Hassi, Juuso Jana-aritmetiikka geometrisesti Matematiikan opettajankoulutus Teacher education programme in Mathematics 4041 matematiikka geometria aritmetiikka aksioomat
title Jana-aritmetiikka geometrisesti
title_full Jana-aritmetiikka geometrisesti
title_fullStr Jana-aritmetiikka geometrisesti Jana-aritmetiikka geometrisesti
title_full_unstemmed Jana-aritmetiikka geometrisesti Jana-aritmetiikka geometrisesti
title_short Jana-aritmetiikka geometrisesti
title_sort jana aritmetiikka geometrisesti
title_txtP Jana-aritmetiikka geometrisesti
topic Matematiikan opettajankoulutus Teacher education programme in Mathematics 4041 matematiikka geometria aritmetiikka aksioomat
topic_facet 4041 Matematiikan opettajankoulutus Teacher education programme in Mathematics aksioomat aritmetiikka geometria matematiikka
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/74990 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-202104092304
work_keys_str_mv AT hassijuuso janaaritmetiikkageometrisesti